СТРУМОВІ КЛІЩІ ТА ЇХ ЗАСТОСУВАННЯ (ЧАСТИНА 1)
Магазин Gtest(R) пропонує широку номенклатуру Струмовимірювальних
Кліщів за посиланням у самому кінці цього Розділу, а також рекомендовані
прилади та статті для подальшої самоосвіти
Що це таке, різні типи приладів та їх застосування
Токові кліщі - це пристрої із зазвичай з напівкруглими затискачами, які відкриваються та затискаються навколо електричного провідника для вимірювання сили струму. Ці прилади дуже корисні, оскільки дозволяють закріпити пробники навколо існуючого провідника без необхідності від'єднання і перенаправлення кабелів, що тестуються.
Токові кліщі будуть здатні зчитувати величину постійного струму (DC) та змінного струму (AC), а також фазовий зсув та форму хвилі. У цій статті ви дізнаєтеся все про технологію струмових кліщів, сферах застосування та кращі типи струмових кліщів для використання в складних умовах.
Зміст
Навіщо використовуються струмові кліщі?
Як використовувати струмові кліщі
Як зчитувати показання струмових кліщів?
Різні типи струмових затискачів
Токові кліщі трансформатора струму, струмові пробники
Токовий затискач з відкритим контуром
Вимірювання постійного струму за допомогою струмовимірювального пробника із затискачами
Принцип роботи струмовимірювального пробника із затискачами без осердя
Ефект Холла і чому він використовується в струмових пробниках
Що таке True RMS (справжнє середньоквадратичне значення)?

Токові кліщі вимірюють електричний струм, що протікає через провід, кабель, шину чи інший провідник. Аналоговий вихід кліщів може вважатися вольтметром, осцилографом, аналізатором потужності або DAQ. Це дозволяє вимірювати струм у провіднику без необхідності змінювати або від'єднувати кабель.
Токові кліщі постійного/змінного струму
Вимірювання струму
Наскільки точні струмові кліщі?

Токові кліщі сильно розрізняються за точністю.
Високоякісні струмові кліщі можуть забезпечувати точність вище одного відсотка, тоді як менш дорогі струмові кліщі мають точність від п'яти до десяти відсотків.
Навіщо використовуються струмові кліщі?

Токові кліщі відмінно підходять для вимірювання струмів у важкодоступних місцях. Їх часто використовують для моніторингу та контролю якості, щоб переконатися, що струм тече та має правильну величину. Ви можете використовувати їх для тестування двигуна, щоб дізнатися, який струм первинний, а також інформацію про фазу та форму сигналу для перевірки енергоефективності. Токові кліщі використовуються у всіх видах додатків, де ви думаєте або знаєте, що струм реально протікає, але не можете легко відключити або дістатися до провідника, що вас цікавить.
Як використовувати струмові кліщі?
Токові кліщі мають шарнір, який дозволяє вам відкривати ці кліщі, а потім закривати їх навколо того, на чому ви хочете виміряти струм. Більшість часу ви маєте можливість вимірювати струм, що протікає через провід, шину або будь-який висновок.
Як зчитувати показання струмових кліщів?

Найчастіше для зчитування показань струмових кліщів використовують осцилограф. Однак якщо вам потрібне лише показ постійного струму або середньоквадратичне значення, можна використовувати цифровий вольтметр. Інші прилади, які можуть зчитувати вихідний сигнал, включають АЦП (анало-цифровий перетворювач), реєстратор даних або аналізатор потужності.
Вимірювання змінного/постійного струму за допомогою затискача
Які існують типи струмових кліщів?
Існує кілька основних типів струмових кліщів.
Токові кліщі трансформатора струму, струмові пробники

Ці пасивні трансформатори зазвичай використовуються електриками, щоб обійти старий метод розрізання дроту та вставки вимірювальних дротів у ланцюг для вимірювання струму в лінії. Кліщі струмовимірювальних кліщів не повинні торкатися провідника, щоб отримати показання. Трансформатори можуть вимірювати тільки змінний струм і, як правило, є найменш точними.
Гнучкі струмові пробники

Ці затискачі вимірюють лише змінний струм. Гнучкі та легкі вимірювальні головки використовують принцип Рогівського і дозволяють легко встановлювати їх у важкодоступних місцях. Струмовий затискач Рогівського є котушкою без магнітного сердечника. Магнітне поле, створюване провідником, індукує напругу, пропорційне швидкості зміни струму. Потім напруга інтегрується в аналогову схему для отримання напруги, пропорційної величині струму, що підходить для мультиметрів, осцилографів та реєстраторів.
Токовый зажим с открытым контуром

Подібно до трансформатора струму, струмові кліщі з відкритим контуром мають магнітний сердечник, але замість того, щоб бути безперервними, у сердечнику є невеликий зазор або «щілина». Магнітне поле, створюване провідником, концентрується впоперек зазору в осерді. Коли магнітне поле (потік) досягає цього невеликого повітряного зазору в осерді, то невеликий датчик магнітного поля (часто датчик Холла), розташований у зазорі, виробляє напругу, пропорційну магнітному потоку в зазорі, і перетворює його на показання струму. Оскільки в магнітному сердечнику датчика є зазор, його іноді називають датчиком струму із зазором у сердечнику.
Токовий затискач із замкнутим контуром
Менш поширений з струмовим затиском, інший тип датчика струму називається Closed Loop. Вони більш поширені з датчиками струму, які мають фіксовану апертуру та не відкриваються. Датчик струму із замкнутим контуром має вторинну обмотку зворотного зв'язку, намотану навколо магнітного сердечника. Ця обмотка зворотного зв'язку використовує вимірювання магнітного потоку всередині осердя, іноді за допомогою датчика Холла, а часто і інших типів датчиків, щоб компенсувати магнітний потік від первинного провідника, так що магнітний потік в осерді дорівнює нулю. Датчики струму із замкнутим контуром часто мають більш високу стабільність, більш високу лінійність та вищу точність у порівнянні з датчиками струму із розімкненим контуром.
Токові кліщі без сердечника

Датчики струму без сердечника, подібні до гнучкої котушки Рогівського, згаданої вище, взагалі не використовують сердечник. Натомість масив датчиків у струмовому затиску вимірює магнітне поле, створюване струмом, що проходить через провідник у різних точках, обчислює загальне поле і видає сигнал, пропорційний струму. Оскільки ці датчики не мають сердечника, токові затискачі без сердечника мають багато переваг гнучкої котушки Рогівського, включаючи набагато меншу вагу, менший поперечний переріз, миттєве відновлення після перевантаження, відсутність магнітної гістерези і стійкість до суворих умов.
ПРОДОВЖЕННЯ СЛІДУЄ …
Магазин
Gtest® - авторизований постачальник струмових кліщів: https://gtest.com.ua/izmeritelnee-pribory/tokovye-kleshchi
